[发明专利]吹氩保护系统

说明书

技术领域

本发明涉及钢液炉外精炼技术领域，特别是一种钢液炉外精炼喂丝时的吹氩保护系统。

背景技术

在特定的情况下钢中氮降低了钢铁材料的性能。由于氮的存在，降低了钢的韧性、焊接性能、热应力区韧性，使钢材脆性增加；另一方面氮会造成连铸坯开裂，因此，某些高质量的钢材应严格控制氮含量。

喂丝机是90年代起炼钢工艺的新型设备，用于把合金芯线以适当的速度、设定的数量射入钢液深处，使其均匀弥散，达到脱氧、改变夹杂物形态、微调成分等目的。目前，所知的喂丝机由变频控制或气动控制的送进装置，导向装置、导向提升装置组成，由于喂丝时为了提高合金的吸收率，一般需要采取钢包底吹氩的工艺流程，使钢液沸腾露出渣面，然后喂丝，合金丝以一定的速度插入钢液中，在钢液中完全熔化，同时喂入钢水的合金丝与钢液剧烈反反，产生飞溅，使得钢液充分与空气中的氮气接触并吸收，从而导致了钢液中的氮含量增加3～5ppm。

从理论上来说，RH真空精炼过程是具有脱氮能力的。但实际上，由于氮的扩散速度很慢，脱氮速度也很慢，在钢中原始含氮量很低的情况下，RH真空精炼过程脱氮是很困难的，有时甚至由于RH真空室漏气或者驱动气体氩气不纯而增氮，只有在钢中原始含氮量比较高的情况下才具有一定的脱氮效率，因此，对于生产极低氮钢来说，要防止钢液在RH真空处理时的增氮。

发明内容

本发明的目的是提供了一种喂丝时的吹氩保护系统，使钢液在喂丝时与空气脱离接触，保持喂丝过程中惰性气体氛围，保持钢液中氮含量在喂丝过程中不增加；能够隔开钢液与空气的接触，防止空气中的氮气熔入钢液对其产生不利的影响。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种吹氩保护系统，其特征是：吹氩保护阀站分为压缩空气或氮气输送线路和氩气输送线路，两条线路的输出端均通过联接软管与吹氩保护装置的喷嘴连接。

所述的吹氩保护装置由喷嘴、调整臂、调整螺母、锁紧螺母、支撑架组成，喷嘴与调整臂的一端固定连接，调整臂的另一端通过调整螺母以及锁紧螺母与支撑架连接。

所述的支撑架为圆形，支撑架的圆形中部圆心位置形成1个能够满足丝线通过的圆形通孔，支撑架外壁通过6个调整臂分布有6个喷嘴，这6个喷嘴在支撑架外圆周按六等分均匀分布。

所述的支撑架为椭圆形，支撑架的椭圆形两焦点位置形成两个够满足丝线通过的圆形通孔，支撑架椭圆外壁通过8个调整臂分布有8个喷嘴，这8个喷嘴在支撑架外等间距均匀分布。

所述的压缩空气或氮气输送线路和氩气输送线路的输出端均与第一压力变送器的输入端连接，第一压力变送器与主控室电信号连接，第一压力变送器的输出端连接有手动阀，手动阀通过联接软管与喷嘴连接。

所述的压缩空气或氮气输送线路是压缩空气或氮气通过管线依次串连有第一压力表、第一气动阀，最终与第一压力变送器连接。

所述的氩气输送线路是氩气通过管线依次串连有第二压力表、第二压力变送器、气动调节阀、第二气动阀，最终与第一压力变送器连接，第二压力变送器和气动调节阀均与主控室电信号连接。

所述的第一气动阀、第二气动阀、气动调节阀均分别与仪表空气连接。

所述的压缩空气或氮气输送线路工作时，打开第一气动阀，第一压力表在现场显示压缩空气或氮气输送线路的输入端氮气或压缩空气或氮气的压力，可以看出气源是否正常，第一压力变送器可以检测到压缩空气或氮气输送线路的输出端的压力信号，并传递给主控室，可以看出压缩空气或氮气输送线路工作是否正常。

所述的氩气输送线路工作时，打开第二气动阀，第二压力表可以在现场显示氩气输送线路的输入端氩气的压力，可以看出气源是否正常，第二压力变送器将检测到氩气输入端的压力信号传递给主控室，主控室能够从第一压力变送器和第二压力变送器分别得到氩气输送线路输入端以及输出端的压力，主控室可在输入端压力的基础上，根据具体压力需求通过电信号控制调节气动调节阀来的开度，第一压力变送器检测到输出压力后通过电信号传递给主控室，从而在吹氩气保护时氩气的输出流量能够控制在合适的范围内。

本发明的有益效果是，在钢水炉外精炼喂丝过程中避免空气中的氮气熔入钢液中，使钢液中的氮含量增加；同时也减少了氧含量增加的可能性；这样在真空精炼时可以减少冶炼时间，使整个工艺流程可以更加顺畅，单位时间内的出钢率更高，可以产生良好的经济效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的布置图；

图2是本发明吹氩保护装置的示意图；

图3是本发明的喷嘴分布图一；

图4是本发明的喷嘴分布图二；